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プロジェクト一覧

第1回 鈴鹿工業高等専門学校共同開発記録
第2回 ロードレース用バイクのハンドリング性能向上に関する研究
第3回 最適運動性能を引き出す車輌パーツのアセンブリング技術開発

第2回 ロードレース用バイクのハンドリング性能向上に関する研究

3D CADの比較

純正スイングアーム 純正スイングアーム
図1 純正スイングアーム
Heat-Magic版スイングアーム Heat-Magic版スイングアーム
図2 Heat-Magic版スイングアーム

有限要素解析の比較

純正スイングアーム
図3 純正スイングアーム
Heat-Magic版スイングアーム
図4 Heat-Magic版スイングアーム

実験値の比較

ひずみゲージ貼り付け位置 概略図 ひずみゲージ貼り付け位置 概略図
図5 ひずみゲージ貼り付け位置 概略図
純正スイングアームの相当応力
図6 純正スイングアームの相当応力
Heat-Magic版スイングアームの相当応力
図7 Heat-Magic版スイングアームの相当応力

板厚 t=2の場合

今回の解析の延長として、板厚をt=2とした場合のモデルを製作・解析を行おうとした。
しかし、モデル自体は正常に製作できたものの、解析ソフトウェアの都合上、
応力解析が不能であった(メッシュ化できない)。
このモデルにおいて判明したのは『スイングアーム自体の重さが板厚の変化によってどのように変化するか』というもののみであった。

t=3・・・・5.82175(Kg)
t=2・・・・4.78643(Kg)

これより、板厚を1mm薄くすることにより、スイングアームの質量は約1.0(Kg)軽くすることが
可能であることがシミュレートできた。

今後の課題

  1. 構造を変化(板厚、内部構造の追加・削除など)させた場合などの影響
  2. 構造的に弱い部分及び相当応力の集中部分についての改善対策について


実験結果

実験結果 純正スウィングアーム

■ねじり試験機によるひずみ測定実験
T = 167[N・m]
縦段数係数 E67000
ポアソン比 ν0.31
GAGE FACTER2.16

■応力測定結果
応力測定結果を見る(新しいウィンドウが開きます)


■FEM解析結果
擬似測定箇所解析値(Pa)(MPa)横拘束有(Pa)(MPa)
A1.04E+061.0382.87E+062.866
B9.12E+069.125.97E+065.969
C3.24E+063.2378.80E+050.8796
D6.96E+066.9557.10E+067.096
E1.65E+061.6543.18E+063.176
F8.36E+050.83611.11E+061.114
G3.04E+063.0442.88E+062.88
H1.13E+061.1331.21E+061.211
I5.34E+065.3443.56E+063.56
J7.88E+067.8785.75E+065.748
K8.11E+068.1138.34E+068.342
L1.16E+0711.641.24E+0712.4
M8.30E+068.2998.66E+068.66
N8.58E+068.5791.00E+0710.01
ひずみ測定値
最大主応力分布
最小主応力分布
相当応力
純正スイングアーム 相当応力比較


実験結果 HeatMagic スウィングアーム

■ねじり試験機によるひずみ測定実験
T = 167[N・m]
縦段数係数 E67000
ポアソン比 ν0.31
GAGE FACTER 2.16 2.14

■応力測定結果
応力測定結果を見る(新しいウィンドウが開きます)


FEM解析結果
擬似測定箇所解析値(Pa)(MPa)横拘束あり(Pa)(MPa)
A1.70E+061.70E+002.46E+062.464
B6.51E+066.51E+005.89E+065.893
C5.20E+065.20E+002.73E+062.725
D5.88E+065.88E+006.45E+066.447
E3.68E+06 3.68E+003.46E+063.455
F3.39E+063.39E+001.70E+061.695
G0.00E+000.00E+000.00E+000
H3.11E+063.11E+003.69E+063.693
I6.19E+066.19E+008.32E+068.322
J7.90E+067.90E+008.22E+068.216
K0.00E+000.00E+000.00E+000
L4.39E+064.39E+007.19E+067.192
M7.28E+067.28E+008.13E+068.126
N5.58E+065.58E+008.00E+068.003
ひずみ測定値
最大主応力分布
最小主応力分布
相当応力
HM版スイングアーム 相当応力比較


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